基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法

来源：华东师范大学学报·哲学社会科学版杂志2023年第2期北京时间：

作者：王泽华, 高岩, 陈敏刚

摘要：传统虚拟地形建模通常采用基于人工设计的过程化生成方法, 无法满足军事仿真等需要对真实环境进行还原的仿真建模任务. 针对此类任务, 提出了一种基于遥感图像的虚拟地形仿真建模方法, 其核心是地形混合纹理生成网络(landscape blended texture generation network, LBTG-Net). 该方法利用地形混合纹理生成器(blended texture generator, BTG), 在风格鉴别器(style discriminator, SD)以及多级分类损失的约束下生成地形混合纹理贴图, 基于该混合纹理贴图生成结果对地形环境进行程序化构建. 该方法包含2个核心特点: ① 对输入遥感图像进行准确的地表覆盖类型分类, 以保证对输入遥感图像环境的还原; ② 生成高质量地形混合纹理贴图, 以提高虚拟地形建模质量. LBTG-Net使用Sentinel-2多光谱遥感图像数据集进行训练和验证. 实验结果表明, 该方法在各地表覆盖类型分类评价指标下均有良好表现, 能够在准确还原输入遥感图像的环境分布的同时完成高质量虚拟地形仿真建模.

关键词：虚拟地形仿真建模,生成对抗网络,地形混合纹理贴图,

基金资助：国家自然科学基金(62072183)